Neutronaktiváció alapjai; a prompt- és a késő-gamma neutronaktivációs analízis; a két módszer összehasonlítása

Méret: px
Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Neutronaktiváció alapjai; a prompt- és a késő-gamma neutronaktivációs analízis; a két módszer összehasonlítása"

Átírás

1 PROMPT- ÉS KÉSŐ-GAMMA NEUTRONAKTIVÁCIÓS ANALÍZIS A GEOKÉMIÁBAN Neutronaktiváció alapjai; a prompt- és a késő-gamma neutronaktivációs analízis; a két módszer összehasonlítása Gméling Katalin gmeling.katalin@energia.mta.hu MTA Energiatudományi Kutatóközpont, Nukleáris Analitikai és Radiográfiai Laboratórium 1121 Budapest, Konkoly-Thege Miklós u ELTE TTK, október 12. = Háttéranyag, a megértést segíti, de nem tárgya a számonkérésnek

2 MAGSPEKTROSZKÓPIAI MÓDSZEREK Gerjesztett: Gerjesztés: Kibocsátott/ detektált sugárzás: ATOMMAG NEUTRONOKKAL GAMMA FOTONOK Neutronaktivációs analízis (NAA) Prompt-gamma neutronaktivációs analízis (PGAA)

3 ATOMMAG az atommag nukleonokból= protonokból + neutronokból áll proton neutron elektron elektronhéjak vannak az atommag körül Szén atom felépítése 6 proton 6 neutron 6 elektron Protonok száma (Z): - elem rendszáma - meghatározza az adott elem felépítését, kémiai viselkedését - a proton pozitív töltésű részecske, nyugalmi tömegének MeV energia felel meg. Neutronok száma (N): a neutron nem rendelkezik töltéssel, nyugalmi tömegének MeV energia felel meg. A neutron szabad állapotban nem stabilis 16.9 sec felezési idővel bomlik. Tömegszám: A = Z + N Izotóp: azonos protonszám (Z állandó), változó neutronszám (Egy elem izotópjai) Stabilitás: Stabil, instabil (természetes és mesterséges radioaktív) Izotón: azonos neutronszám (N állandó), protonszám változik (Elem változik) Izobár: azonos tömegszám (A állandó), neutronszám és protonszám ellentétesen változik Izomer: Rendszám és tömegszám állandó, csak a energiaállapot változik. A gyakorlatban 1 μs-nál hosszabb felezési idejű állapotot tekintünk izomernek. Nukleonok száma: Páros-páros, páratlan-páros, páros-páratlan és páratlan-páratlan atommag

4 EGY EGY ELEMNEK TÖBBFÉLE IZOTÓPJA LÉTEZIK: Hidrogén izotópjai: hidrogén, deutérium, trícium Vas: 26 protont tartalmaz, a neutronok száma 26-tól 35-ig változhat Izotóp: stabil (H, D: stabil) izotópgyakoriság instabil=radioaktív: bomlás módja, pl. α bomló bomlás valószínűsége, pl. T 1/2 :12,3 év

5 ATOMMAG MAG KÖTÉSI ENERGIÁJA több milliószorosa a kémiai kötések néhány ev-os nagyságrendjének. Az egy nukleonra eső kötési energia a 60-as rendszámig nő között közel állandó, majd a nehezebb magok felé csökken. A nagyobb tömegszámú mag helyett energetikailag stabilabb rendszer alakulhat ki maghasadás során. Az atommag hasadása során hatalmas energiamennyiség szabadul fel. Spontán hasadás a 232 tömegszám fölött mehet végbe. A fúzió a csillagok energiatermelésének forrása, amely egyensúly tart a gravitációs vonzással. Könnyű atommagok egyesülése során jön létre.

6 NEUTRONOK Atomreaktorban 235 U neutron besugárzás hatására két kisebb tömegű atommagra és átlagosan 2,4 neutronra hasad, miközben kb. 200 MeV energia szabadul fel. A mag tömegének 0,1% alakul energiává. NEUTRONOK ENERGIÁJA Termikus neutronok: Kis energiájú neutronok (<0,5 ev). Reaktorban történő besugárzáskor a mintát érő neutronok 90-95%-a termikus neutron. Epitermikus neutronok: energiája 0,5 ev-0,5 MeV. 1 mm vastag Cd fólia képes elnyelni a termikus neutronokat, de átengedi az epitermikus és gyors neutronokat. Termikus és epitermikus neutronok is gerjesztenek (n,γ)-reakciókat. Gyors neutronok: energiája meghaladja a 0,5 MeV-ot. Szerepük az (n,γ)-reakciókban kicsi. A reaktor aktív zónájában a teljes fluxus kb. 5%-a gyors neutron. Tipikus neutronfluxuseloszlás a reaktorban

7 -bomlás: RADIOAKTÍV BOMLÁS FAJTÁI 4 2 He részecske Z A A 4 X Z 2 Y Z > 83 A felszabaduló energia bomlásonként 4-9 MeV, és ennek 98-99%-át az alfa részecske viszi magával (a különbség a mag visszalökődési energiája). Az alfa sugárzó izotópok felezési ideje év lehet. Az -részecske igen nagy sebességgel mozog (kb. 0,1x fénysebesség). -bomlás: Kisebb tömegszámú magok is lehetnek instabilak, ekkor a stabilizálódás (bomlás) leggyakoribb módja a béta bomlás. A folyamat során azonos tömegszámú, de eltérő rendszámú mag keletkezik. Gyenge kölcsönhatás eredménye, a felezési idő jóval hosszabb.

8 g-sugárzás: RADIOAKTÍV BOMLÁS FAJTÁI A magok bomlásuk során rendszerint nem egy lépésben jutnak alapállapotba, ilyenkor a stabilizálódás során egy vagy több különböző energiájú gamma-fotont bocsátanak ki. 8 nap I-131 0,81 0,7% 131 Xe 12 nap - 0,61 87,2% - 0,335 9,3% - 0,72 2,8% Elektromágneses természetű, hasonlóan, mint a rádióhullámok, vagy a látható fény, de azoknál jóval nagyobb energiájú. Mindig kísérőjelensége, az α- vagy a β-bomlásnak, vagy magreakciónak, csak γ-sugárzást kibocsátó izotóp nincs! SUGÁRZÁSOK ÁRNYÉKOLÁSA - papírlap β - műanyag, bőrfelület γ - ólom, beton, nagy rendszámú anyagok

9 GAMMA(g)-SUGÁRZÁS ÉS AZ ANYAG KÖLCSÖNHATÁSA - fotoeffektus (a γ-foton teljes energiáját átadja egy elektronnak); Lágy (kis energiájú) γ-fotonok legfontosabb kölcsönhatása. g - Compton szórás (a γ -foton energiájának csak egy részét adja át egy elektronnak, irányt változtat, és egy kisebb energiájú γ -foton is tovább halad, keletkezik egy gyors elektron is); A közepes energiájú γ-fotonok tipikus kölcsönhatása. g - párkeltés (ha a γ-foton energiája E γ >2*511 kev akkor a γ-foton átalakul (annihilálódik= megsemmisül ) egy elektron-pozitron (e - +e + ) párrá, ezt követően a e + egyesül egy e - - al és keletkezik két db. 511 kev energiájú γ -foton); Nagy energiájú γ-fotonok tipikus kölcsönhatása. g - Rayleigh (elasztikus) szórás Az energia nem változik, csak az irány. Mindegyik eredménye: energiával rendelkező e - -ok megjelenése, amelyek azután úgy viselkednek, mint a β-részecskék. g h n h n

10 Gamma-foton kölcsönhatása az anyaggal Az anyagon áthaladó γ-sugárzás gyengülését a négy kölcsönhatás együtt határozza meg: σ = σ F + σ C + τ + σ RS

11 NEUTRONAKTIVÁCIÓS MÓDSZEREK ALAPJA γ-fotonok detektálása, melyeket az atommagok bocsátanak ki neutron befogást követően γ-fotonok energiája jellemző a kibocsátó elemre (izotópra), intenzitása pedig az adott elem (izotóp) tömegével (koncentrációjával) arányos. A reakció a minta fizikai, kémiai állapotától független, egyedül az atommag szerkezetétől függ. Kiindulási mag A X Z neutron Neutron befogás Compound mag A 1 * Z X s Promptgamma sugárzás Végmag I. A 1 Z X -részecske Radioaktív bomlás Végmag II. X A 1 * Z 1 T 1/2 =1s több év Radioaktív bomlás neutronbefogás hatására (sugárzásos neutronbefogás) (ábra: Szentmiklósi 2005) Végmag II. (stabil) Bomlási A 1 gamma Z 1 X sugárzás

12 Neutronaktivációs analízis NAA = Háttéranyag, a megértést segíti, de nem tárgya a számonkérésnek

13 NAA TÖRTÉNETE 1932 James Chadwick felfedezte a neutront Nobel-díj Hevesy és Levi NAA elve Neutron források megjelenése az ötvenes években Alacsony felbontóképességű detektorok (szcintillációs detektorok) Jó felbontóképességű detektorok (félvezető detektor) Leggyakoribb nukleáris reakció: sugárzásos neutronbefogás (n,γ)-reakció

14 Izotópos neutron források: NEUTRON FORRÁSOK -emitter Half life Neutrons s -1 Ci -1 emitted average neutron energy [MeV] 227Ac 22 y 1.5x Ra 1620 y 1.3x Pu 2.4x10 4 y 1.4x Po 138 d 2.5x Nem kikapcsolható Neutron generátor: deuteronok gyorsítása 200 kv-ra: 3 H(d,n) 4 He monoenergetikus neutronok: 14 MeV neutron hozam: neutrons/s/ ma, neutron fluxus: 10 9 neutrons/cm 2 /s Kutató reaktorok: termikus teljesítmény: 100 kw-10 MW termikus neutron fluxus: neutrons cm -2 s -1 hideg neutron nyaláb

15 NEUTRON FORRÁS BUDAPESTI KUTATÓREAKTOR Vízhűtéses, vízmoderátoros (VVR típusú), 10 MW teljesítményű. Aktív zónáját, Be reflektor pajzs veszi körül. A fűtőelemek (20%-os 235 U) közt bórkarbid tartalmú szabályozó rudak vannak. A termikus neutron fluxus a zónában /cm 2 s. Rövid történeti áttekintés: : építés 25 March 1959: előszőr kritikus : 2 MW teljesítmény : 5 MW teljesítmény : teljes rekonstrukció 1992: növelt rekator biztonság, 10 MW teljesítmény 25 November 1993: új működési engedély 2001: hideg neutron forrás, neutronvezetők HEU-LEU conversion completed Termális fluxus a magban: n/cm 2 s Gyors neutronfluxus: n/cm 2 s Átlag 2800 óra/év üzemidő 2023-ig

16 NAA a BNC-ben BESUGÁRZÁS Rövid besugárzás Szűrőpapír pasztilla, PE tokba, és Vespel hordozó tokba helyezve. 20 s 5 perc, általában 2 perc. Pneumatikus besugárzó csatorna, rabbit system. F= n cm -2 s -1, f =37, =0.010, t=10 sec-5 min Tipikus izotópok : 24 Na, 27 Mg, 28 Al, 38 Cl, 49 Ca, 51 Ti, 52 V, 56 Mn, 66 Cu, 80 Br, 87m Sr, 123m Sn, 125m Sn, 128 I, 139 Ba Hosszú besugárzás Rövid besugárzás

17 NAA a BNC-ben BESUGÁRZÁS Hosszú besugárzás: Nagytisztaságú kvarc csőben, alumínium fóliába csavarva és alumínium tokba helyezve. Több óra, általában óra. Forgó, jól termalizált csatornában (17-es csatorna). F= n cm -2 s -1, f = 47, =0.010, t=12-24 hours Tipikus izotópok: 24 Na, 42 K, 51 Cr, 59 Fe, 60 Co, 58 Co(Ni), 65 Zn, 69m Zn, 72 Ga, 76 As, 82 Br, 86 Rb, 122 Sb, 110m Ag, 124 Sb, 134 Cs, 140 La, 153 Sm, 182 Ta, 187 W L. Szentmiklósi, D. Párkányi, I. Sziklai-László: The Budapest Neutron Activation Analysis Laboratory Past, present and future, Proc. MTAA-14 conference, submitted to J. Radioanal. Nucl. Chem.

18 NAA MÉRŐRENDSZER FELÉPÍTÉSE Kishátterű kamra HP Ge detektor gamma spektrométer

19 KISHÁTTERŰ KAMRA Nagy rendszámú és tömegű védelmi anyag abszorbeálja a kívülről származó gamma fotonokat, amelyeket így a detektor nem észlel. Nagy kamra: a háttéreffektusok kisebbek Ólomkamra Réz béléssel Vaskamra a II. Világháború előtti anyagokból

20 HPGe DETEKTOR A félvezető detektorok a legfiatalabb detektor család a nukleáris méréstechnikában. Radioaktív sugárzások mérésére az 1960-as évek közepétől kezdték alkalmazni. Jelenleg a gyakorlatban a Si (szilícium) és a Ge (germánium) egykristályból készültek a legelterjedtebben használatosak. n-sugárzás kivételével, minden fajta sugárzás (α, β, γ, rtg.) intenzításának és energiájának mérésére használhatók. Legfőbb előnyük a kiváló energiafelbontó képesség. A félvezető detektorban az ionizáció a szilárd kristályban történik, a töltéshordozók e-ok és + lyukak. A félvezető detektorban egy e pozitív lyuk pár keltéséhez kb. 3 ev szükséges.

21 DETEKTOR TULAJDONSÁGAI: Felbontóképesség: a spektrumban egymáshoz közel eső csúcsok elkülönítésének mértéke. Hatásfok: a keletkező összes foton közül a detektált fotonok mennyisége. Fotonok energiájától és a detektor geometriájától függ. A hatásfok növelésével a felbontó képesség csökken. Detektort folyékony N-nel hűtjük (77 K).

22 HPGE DETEKTOR ENERGIAFELBONTÁSA A nagyobb energiájú csúcsok szélesebbek. Az energiafelbontást befolyásolják: - a mérőelektronika zaja, - a töltéskeltés statisztikus bizonytalansága, - a jelformálás beállításai. FWHM = Full Width at Half Maximum = Teljes csúcsszélesség a magasság felénél Tipikus adat 1332 kev-en ( 60 Co) : 1.8 kev (NAA), 2.2 kev (PGAA)

23 DETEKTOR HATÁSFOK A detektor a minta által kibocsátott sugárzásnak csak egy részét érzékeli a térszög miatt A detektorba jutó sugárzásnak is csak egy kis része nyelődik el teljesen: belső hatásfok Tipikus geometriák: kontakt geometria, 5, 10, 25 cm távolság; pontforrás, kiterjedt forrás A gamma sugárzás gyengülhet már magában a mintában is: gamma önabszorpció Hatásfok-transzfer: egy létező mérésből átszámítjuk egy másik geometriára a hatásfokot Pontforrás Kiterjedt minta Detektor Detektor A térszög jól definiált Elhanyagolható g-abszorpció Pontonként különböző térszög és abszorpciós úthossz

24 DETEKTÁLÁS ELEKTRONIKA sugárforrás detektor elő- és főerősítő sokcsatornás analizátor Előerősítő a HPGe kristályban keletkező töltést mérhető (~ mv) feszültséggé alakítja Analóg jelfeldolgozás: Nagyfeszültség modul (HV) több ezer V, mikro A Spektroszkópiai erősítő a detektor jelének arányos felerősítése és formálása logikai műveleteket végző egységek (pl. két jel egyidejű jelentkezése esetén kiad egy jelet) Analóg-digitális-átalakító (ADC). pl. előállít egy a jel nagyságával arányos egész számot. sokcsatornás analizátor (MCA multichannel analyzer): hisztogramot készít: a jel nagyságának megfelelő sorszámú csatorna tartalmát eggyel növeli. Digitális jelfeldolgozás: Egy integrált eszközben a fenti funkciók, numerikus algoritmusokkal működik, számítógép-vezérelt.

25 AZ ANALÓG ÉS DIGITÁLIS JELFELDOLGOZÁS RÉSZFOLYAMATAI foton energiája ~ jelnagyság ~ csatornaszám energiaspektrum

26 HOLTIDŐ-KORREKCIÓ Az események időben nem egyenletesen érkeznek a detektorba, hanem Poissoneloszlás szerint A mérőrendszer a bejövő események egy részét nem képes feldolgozni, mert még az előző jel feldolgozásával van elfoglalva Stacionárius forráserősség esetén az elveszített események aránya megadható egy átlagos mérőszámmal: holtidő Élőidő (Live time), teljes mérési idő (Real time) DT = 1- LT/RT Jól értékelhető spektrum < 5-10% Tipikus felső határ 70-80% 26

27 Újítások az 2014 óta NAA a BNC-ben Digitális spektrométer beállítása: jobb energiafelbontás (~0.15 kev), Szebb csúcsalak, beutésszám tolerancia, holtidő korrekció egészen 85%-ig, 2 16k csatorna Spektrum gyűjtés ORTEC Maestro-val. 3 HPGe detektor II. VH előtti vaskamrában: ORTEC PopTop P ( D5, 55% hatásfok, 1, kev, ORTEC DSPEC 502 ) Canberra GC3618 ( D4, 36% hatásfok, 1, kev, ORTEC DSPEC 502) Canberra GC1318 ( D3, 13% hatásfok, 1, kev, ORTEC DSPEC+ ) Ortec DSPEC 502 D5 D4 new D5 setup

28 SPEKTRUM KIÉRTÉKELÉS Mit tartalmaz a spektrum? - az x-tengely: csatornaszám (energia kalibrálás után energia) - az y-tengely: impulzusszám/cs (a mérési idő alatt a sugárforrásból kibocsátott összes részecskéből, fotonból mennyit érzékelt a detektor) A spektrum kiértékelés lépései: 1. energia kalibráció: (csatornaszám energia közötti függvény megállapítása) 2. csúcs maximum helyek megkeresése és átszámítása energiára; 3. az energiák alapján, izotópkönyvtár segítségével a sugárforrásban lévő izotópok azonosítása. 4. csúcsok területeinek meghatározása és ebből az egyes izotópok aktivitásának meghatározása. A spektrumot kisebb részekre (ún. régiókra) bontjuk, amelynek széleinél az alapvonal elég sima és maximum 10 csúcsot tartalmaz Ezekre félempirikus csúcsalak és háttérkomponenseket tartalmazó modellfüggvényt illesztünk A legkisebb négyzetek módszerével meghatározzuk a csúcspozíciókat és területeket

29 GAMMA-SPEKTRUM ILLESZTŐ- ÉS KIÉRTÉKELŐ PROGRAMOK Hypermet-PC, HyperLab, (Sampo, FitzPeak) Hypermet 5.12 helyett 2013 óta Hyperlab!!! Kiértékelés elve: A matematikai alakfüggvények spektrumhoz történő illesztésével átlapoló csúcsok is kiértékelhetők (integrálással nem!). Kvantitatív analízis: (Nemzetközileg is elismert) KayZero programmal helyettesítettük a korábbi RNAACNC programot. NAA a BNC-ben

30 ELEMZÉS LÉPÉSEI NAA a BNC-ben Minta előkészítés (homogenizálás, súlymérés) Legmodernebb mikromérleg: New Mettler-Toledo XPE206DR (reprodukálhatóság < mg) Szükség esetén kémiai elválasztás a besugárzás előtt Besugárzás tervezés NAAPro programmal Besugárzás (besugárzás körülményeinek optimalizálása) Rövid, vagy hosszú Hűtés (a hűtési idő optimalizálása) NAAPro programmal Szükség esetén kémiai elválasztás a besugárzás után Radiokémia A gamma-spektrum felvétele ORTEC Maestro A gamma-spektrum kiértékelése KayZero

31 MINTAELŐKÉSZÍTÉS A minta összetétele gyakorlatilag nem befolyásolja a mérést. A szilárd minták mérése porítva, illetve egészben is történhet. A szilárd mintát kis polietilén, alumínium, vagy kvarcüveg mintatartóba tesszük, és együtt elemezzük a standardokkal. A folyadékmintákat közvetlenül folyadékállapotban, a szerves mintákat szintén közvetlenül, vagy pedig szárítva és porítva vizsgáljuk. A minták mérete a besugárzási lehetőségektől függően akár méteres nagyságú is lehet.

32 STANDARDIZÁLÁS Relatív módszer A vizsgálandó mintával egyidejűleg besugározzuk a mérendő elemek ismert mennyiségét. Nem kell tudnunk egyes nukleáris és egyéb mérési paramétereket Komparátor módszer: k -faktor: Minden elemet egy komparátorra vonatkoztatunk Kalibrációs fázis: k faktor meghatározása minden elemre Mérés: A mintát a komparátor elem ismert mennyiségével együtt sugározzuk be k faktor állandó, ha a mérési körülmények, valamint a termikus/epitermikus fluxus aránya nem változik. k 0 módszer: k 0 egy tisztán nukleáris állandó decorte és Simonits vezette be a k-faktorok alapján, ez már független a mérési és besugárzási körülményektől.

33 jól standardizálható, roncsolásmentes, NAA ELŐNYEI: multielemes módszer, mátrix hatás gyakorlatilag nincs, a módszer egyes elemekre vonatkozó érzékenysége elsősorban az atommagok szerkezetétől, a minta elemösszetételétől és a standard eljárástól függ. A geokémiában főként nyomelemek, különösen a RFF-ek koncentrációjának mérésére alkalmas. A petrogenetikai vizsgálatokban fontos nyomelemek közül a Hf, Ta, U, Th ppb mennyiségben is jól mérhetők. NAA HÁTRÁNYAI: a besugárzott minták felaktiválódnak, neutronforrás és gamma spektrométer szükséges drága és nukleáris módszer az Pb igen rosszul mérhető, míg a kis rendszámú elemek egyáltalán nem detektálhatók. A főelemek közül a Ca, Mg, és a Fe csak százalékos mennyiségben mérhető, az Al, Na, K meghatározható, de csak kis pontossággal.

34 NAA ALKAMLAZÁSAI Geológiai minták: NAA BNC 2 perces aktivitás csőpostás mintabesugárzással, hűtés nélküli mérés: Mg, Al, K, Ti,Mn, In, Dy, V, Cl 24 órás besugárzás, mérés 3-4-szer: egy hét, két hét, egy hónap: Zn,As,Rb, Zr, Sb, Cs, Nd, Eu, Gd, Tb, Ho, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta, W, Th, U Rövidből és hosszú besugárzásból egyaránt mérhető elemek: Na, Ca, Sm, Sc,Cr, Fe,Co, Sr, Ba,La, Ce, elem határozható meg Biológiai minták Na, K, Al, Se meghatározása agy mintákban Alzheimer kor tanulmányozása Fizikai kísérletek Fémek aktiválódásának mérése, sugárroncsolás vozsgálata, reaktor hűtővíz vizsgálata, napelemek összetétel vizsgálata, betonszerkezetek aktiválódó összetevőinek kavntitatív vizsgálata... Régészeti vizsgálatok Római kori szigilláták, Holt tengeri tekercsek, arany szálak a koronázási paláston, agyagedények, kőeszközök, obszidiánok, lápiszok...

35 Prompt-gamma neutronaktivációs analízis PGAA = Háttéranyag, a megértést segíti, de nem tárgya a számonkérésnek

36 PROMPT GAMMA AKTIVÁCIÓS ANALÍZIS (PGAA) (n,g)-reakció a He kivételével minden atommag esetén fellép. A mintából származó prompt-g fotonok detektálása a neutron besugárzás közben történik. A kivezetett neutronok fluxusa egy milliomod része a reaktor aktív zónájában mérhető fluxusnak. De a detektor a minta közelében van. Extrém nagy neutronbefogó képességű, vagy gyorsan bomló elemek kimutatására kivallóan alkalmas. PGAA, Budapest A módszer alapja: prompt-γ fotonok detektálása, melyeket az atommagok bocsátanak ki a hidegneutron befogását követően

37 PGAA a BNC-ben Távolság a vezető végétől: Nyaláb átmérő (számítógépvezérelt): Termális fluxus a tárgynál: Vákum a mintatartó kamrában (opcionális): Minta szobahőmérsékleten: Minta csomagolás: PGAA NIPS 1.5 m 2.6 m 7 db-os kollimátor szett (2 2cm 2-5mm 2 ) cm 2 s 1 (vákuumban) 1 mbar nincs Folytonosan állítható mm 2 -ig cm -2 s -1 Szilárd, por, folyékony; gáz nyomás alatti palackban is Teflon zacskó vagy tégely Minta kamra méretei: cm cm 3 g-detektor n-típusú koaxiális HPGe, BGO kompton árnyékolással Minta detektorablak minimum 25 mm, 230 mm távolság: tipikus 280 mm HPGe ablak: Carbon epoxy, 0.5 mm Al, 0.5 mm Relatív hatásfok: 27% 1332 kev-en 23% 1332 kev-en FWHM: 2.1 kev 2.2 kev Kompton elnyomási faktor:

38 BUDAPESTI NEUTRON CENTRUM (BNC) 10 MW Kutatóreaktor PGAA NIPS mérőhely Neutronvezető csarnok

39 HIDEGNEUTRON-FORRÁS HNF BNC-BEN 400 cm 3 térfogatú 20 K hőmérsékletű cseppfolyós H-nel töltött, többszörös falú tartály, a termikus neutronokat hűti le. (2002 óta BNC-ben)

40 NEUTRONVEZETŐ Ni bevonatú üreges üveghasábokból áll. Görbített, 35 m hosszú és vákuumozható. Ni-reflektáló rétegen az eltérő energiájú és szögű neutronok visszaverődnek. Vezető végén a neutron nyalábot 6 LiF kollimátorral szűkítik le. Mintánál mért neutron fluxus: 1,2 x /cm 2 s. számítógép elektronika Neutron vezetõ HPGe I. detektor Nyalábzár HPGe II. detektor VÉDELEM A legfontosabb neutron abszorberek: 6 Li, 10 B, 113 Cd. Nehéz beton; bórkarbidos szilikon; B és Li tartalmú műanyag; bórsavas parafin. Pb csapda. Mintatartó a felsõ nyalábhoz Mintatartó az alsó nyalábhoz

41 s Target Nucleus PGAA Prompt g-ray g Radioactive nucleus PGAA RÖVID TÖRTÉNETE Decay particle neutron Compound Nucleus g Decay g-ray NAA Product Nucleus <1s évek 1960-as években építették az első neutron vezetőket első reaktoros PGAA. Először 1969-ben Saclayban, majd 1973-ban Grenobleban alkalmazták a PGAA módszert. GeLi-félvezető detektorok alkalmazása, amelyek energia felbontása nagyobb. Első szisztematikus sorozatmérést az MIT-ben (Massachusett Institute of Technology) végezték 1980-as években terjedt el szélesebb körben a PGAA, nagy energiájú γ-sugarak detektálására képes detektorokkal es évektől sokelemes univerzális módszerré vált, a neutron vezetők, a hideg neutron források és a nagy felbontású Ge félvezető detektorok elterjedésével.

42 PGAA LABOROK Reaktorhoz kapcsolódó ismertebb PGAA laboratóriumok: JAERI - Japán (1980), vezetett neutron nyaláb (1993) NIST - USA (1981) kollimált nyalábbal, vezetett nyaláb (1993) HANARO - Dél-Korea (1995) BNC - Magyarország (1997), hideg nyaláb (2002) BHABHA - Numbai, India (2000) BAC - Bariloche, Argentína (2005) FRM-II - München-Garching, FRM-II. Németország (2008)

43 MINTATARTÓ KAMRA MINTATARTÓ KERET Mérete 8x15 cm, anyaga alumínium. Síkja 30 o -os szöget zár be a nyalábbal és fotonok 60 o -os szögben lépnek ki a detektor felé. MINTAELŐKÉSZÍTÉS Minimális vagy nincs. A neutronok energiája alacsony így a kristályrács roncsolása elhanyagolható. Teflon: fluorozott etilpropilén (FEP), aminek fő összetevői a C és a F amire a PGAA-nak az érzékenysége alacsony. Teljes minta mérésével átlag összetételt kapunk.

44 DETEKTOROK Mintatartó kamra Mintatartó keret Nyalábszaggató BGO (Bizmut germanát szcintillátor) 8 szegmensével körbeveszi a Ge detektort. Ezek elnyelik a Ge detektorból származó γ-fotonokat. Compton elnyomásos üzemmód, csökkenti az alapvonalat. HPGe detektor A mérési időt a minta összetétele jelentősen befolyásolja. A kimutatási határ a mérési idővel elvileg növelhető, de azzal a háttér is emelkedik.

45 AKTÍV HÁTTÉRCSÖKKENTÉS (PGAA): COMPTON-ELNYOMÁS P M

46 Intenzitás (log skála) DETEKTOR VÁLASZFÜGGVÉNYE Zn-65, 1115 kev Elnyomás nélkül Energia Compton-elnyomással Log skála: azonos FEP-hez egy nagyságrenddel alacsonyabb Compton-plató tartozik

47 DETEKTOR KALIBRÁCIÓ A mérőrendszer (detektor + jelfeldolgozó elektronika) jellemzőit meghatározzuk ismert aktivitású, ismert radionuklidokat tartalmazó referencia sugárforrásokkal Energiamérés helyessége és pontossága Hatásfok: a detektor a kibocsátott fotonok csak egy kis hányadát érzékeli Csúcs szélesség és alak, csúcstorzulás Maximális beütésszám Holtidő korrekció pontossága ENERGIAKALIBRÁCIÓ NONLINEARITÁS KORREKCIÓ Elvileg: lineáris energia-csatornaszám összefüggés Gyakorlatilag: kismértékű eltérés tapasztalható a lineáristól A mérőrendszer szisztematikus, kismértékű (kb. 1/16384) eltérése a lineáris energiacsatornaszám összefüggéstől. Időben elég állandó, ezért korrekcióba vehető a hatásfok függvényhez egyébként is felvett spektrumokból készült görbével. Használatával az energiamérés szisztematikus eltérése < 0.01 kev a 10 MeV tartományon (ppm pontosság!)

48 SPECIÁLIS RÉGIÓK ILLESZTÉSE: ANNIHILÁCIÓS 511 KEV Az annihilációs csúcs (511 kev) mindig kb. 2x olyan széles, mint a többi környező csúcs

49 A 10 B(n, g) 7 Li* reakció a PGAA-ban HPGe DETEKTOR

50 DOPPLER-EFFEKTUS B-CSÚCS ILLESZTÉSE

51 B-CSÚCS ILLESZTÉSE Dhrumsala meteorit minta kev: Mn, Fe, Co, Ni, Na, Si + B Library-driven fit : a spektrum más csúcsai és a csúcskönyvtár segítségével

52 További előnye: Ca-nál alacsonyabb rendszámú elemek meghatározása. H vagy H 2 O meghatározása. B-koncentrációjának pontos meghatározása mintaelőkészítés nélkül teljes kőzetben, alacsony kimutatási határ mellett. ELŐNYÖK: minimális mintaelőkészítés; jó egyezés a nemzetközi standardokkal; nem kell standard méréseket végezni; kimutatási határ a bórra ~ 0,1 μg/g; multielemes; nem szükséges előzetes minta ismeret; mérés közben dönthetünk a mérési és besugárzási időről; nincs mátrix hatás, mert az elemek tömegarányát határozzuk meg. mérés menetközben megszakítható és folytatható.

53 Prompt-gamma aktivációs analízis alkalmazásai

54 PGAA ALKALMAZÁSOK ARCHEOMETRIA ÜVEGEK ÖSSZETÉTEL VIZSGÁLATA FÉMEK ÖSSZETÉTEL VIZSGÁLATA CSISZOLT KŐESZKÖZÖK EREDETÉNEK MEGHATÁROZÁSA FÉLDRÁGAKÖVEK (LÁPISZ LAZULI) KERÁMIÁK EREDETÉNEK MEGHATÁROZÁSA PATTINTOTT KŐESZKÖZÖK EREDETÉNEK MEGHATÁROZÁSA

55 PGAA Miért használjunk PGAA-t? 1, Nincs szükség mintaelőkészítésre. Célok: GEOKÉMIAI ALKALMAZÁSOK 2, Teljes kőzetek főelem koncentrációinak meghatározása egyszerű. 3, H, B, Cl koncentrációkat könnyű mérni, amit más módszerekkel nem lehet, vagy nehézkes. 4, Ugyan az minta más mérésre is felhasználható. - Főelem oxidok koncentrációjának meghatározása, és néhány nyomelem mérése mintaelőkészítés nélkül. - Petrogenetikai és geokémiai összefüggések, és következtetések az analitikai eredményekből. Vizsgált geológiai minták típusai: - Vulkáni, metamorf és üledékes kőzetek, meteoritok, xenolithok, gyémánt, olivin, biotit, piroxének, bauxite stb. Kakas bánya, Tokaji-hg.

56 PGAA Bór a Szubdukciós Nagyüzemben B-tartalom csökken Fluidmobilis Inkompatibilis Parciális olvadás gazdag magma Vulkáni kőzetek B ~ mg/g Felső kéreg B~10 mg/g Alsó kéreg B~5 mg/g Alábukó, átalakult óceáni kéreg B ~ mg/g Földköpeny felső része B < 0,1 mg/g Óceáni üledék B ~ mg/g Tengervíz B ~ 4,6 mg/g

57 PGAA K O/Sm 2 1,2 1,0 0,8 0,6 fluid originating from crust flysch upper crust lower crust fluid originating from sediments 0,4 0 Moravian 2 Pieniny 4 Toroiaga B/Sm 57

58 BÓR KONCENTRÁCIÓ VÁLTOZÁSA METAMORF KŐZETEKBEN DEHIDRATÁCIÓ SORÁN Bór absorbeálódik agyagásványokban 40 C alatt. 150 C felett a bór elhagyja az agyagásványokat. (Marschall 2005)

59 ANOXIKUS TENGERI ÜLEDÉKEK KONSTANCA KÖRNYÉKÉRŐL 0 10 Mélység/cm Mélység/cm H 2 O H2O (t%) Mélység/cm B B (ppm) 50 Cl Cl (ppm)

60 Carbonaceous Chondrites Comparison between the PGAA values obtain at FRM II and Budapest and literature values on the Allende meteorite obtained by Jarosewich (1990) and Kallemeyn and Wasson (1981).

61 A két módszer (NAA és PGAA) összehasonlítása

62

63 A KÉT MÓDSZER ÖSSZEHASONLÍTÁSA ELŐNYÖK multi-elemes, gyakorlatilag nincs mátrix hatás, jó reprodukálható, RONCSOLÁSMENTES!!! nem szükséges mintaelőkészítés Főösszetevők meghatározása, Si is amit NAA-val nem lehet. Néhány nyomelem meghatározása: Cl pontos meghatározása alacsony kimutatási határral. H és B meghatározása! némi mintaelőkészítés szükséges nyomelemek (ritkaföldfémek) meghatározása kétszer annyi elem a PGAA-nál nagyobb érzékenységgel meghatározható! a teljes analitikai eljárás rövid, 2-3 óra alatt eredményt szolgáltat a teljes analitikai eljárás 3-4 hetet vesz igénybe kis tömegű (μg-os) minták is analizálhatók HÁTRÁNYOK Költséges neutronforrás és gamma spektrométer szükséges! A módszer nukleáris jellege különleges biztonsági eljárásokat igényel!

64 AZ ELEMZÉSEK MENETE (Minta előkészítés) homogenizálás, (csomagolás) Besugárzás + A prompt-gamma spektrum felvétele Az optimális besugárzási idő a besugárzás közben meghatározható. Minta előkészítés homogenizálás, tömegmérés, csomagolás (Besugárzás előtti kémiai elválasztás, ha szükséges.) Besugárzás + Hűtés besugárzás és hűtés körülményeinek optimalizálása A gamma-spektrum felvétele A spektrum kiértékelése Korrekciók (háttér, zavaró reakciók stb.) A spektrum kiértékelése Korrekciók (háttér, zavaró reakciók stb.)

65 Beütésszám Beütésszám SPEKTRUMOK Energia (kev) Energia (kev) Általában 12 MeV energiáig terjedhet. > csúcsot tartalmaz. Általában 3 MeV energiáig terjedhet csúcsot tartalmaz A kisebb energiájú csúcsok a nagyobb energiájúak Compton-platóján ülnek, így a kisebb energiák felé az alapvonal megemelkedik.

66 Mérés/referencia érték PGAA ÉS NAA MÉRÉSEK EREDMÉNYEI JB-2 geológiai standar SD (PGAA): 7,6 % Pontosság: + 3,6 % SD (NAA): 6,7 % Pontosság: - 3,4 %

67 MÉRHETŐ ELEMEK

68 KÖVETKEZTETÉSEK PGAA NAA PGAA+NAA Geokémiában Relatíve gyors Főösszetevők és néhány nyomelem meghatározására alkalmas. Jelentős szerepe van a könnyű elemek vizsgálatában: H, B, Cl Si meghatározására is képes, amire NAA nem. Kb. 30 elem együttes meghatározására alkalmas. Ritkaföldfém analízisben vezető szerepe van. együttes alkalmazásával a geokémiában fontos elemek bővebb spektrumát kapjuk. Főelemek mellett a nyomelemek ismerete szükséges! Eddig nem vagy nehezen mérhető elemek (pl.: B, Cl, H) vizsgálata újabb, bővebb információkkal szolgál. EGY MÓDSZER NEM MÓDSZER!

69 KÖSZÖNÖM A FIGYELMET! Ajánlom figyelmükbe a következő, szabadon választható MSc kurzust: NUKLEÁRIS ELEMANALITIKAI MÓDSZEREK ÉS ALKALMAZÁSAIK A FÖLDTUDOMÁNYI ÉS ARCHEOMETRIAI KUTATÁSOKBAN 69

70 NIPS & NORMA NIPS Neutron induced prompt gamma-ray spectrometry NORMA Neutron Optics and Radiography for Material Analysis Nagy tárgyak makroszkópikus méretű elemtérképezésére és képalkotására alkalmas módszer. 70

71 Cold-neutron imaging (NORMA) cold neutron spectrum: Å no epithermal and fast neutrons at all L/D ratio: (variable pinhole) very low gamma-ray background integrated with NIPS for PGAI-NT mode 6 LiF/ZnS:Cu scintillator (thickness: 100 μm) 16-bit Andor ikon-m 1 MPixel CCD camera spatial resolution: mm (at L/D=233) mm (at L/D=1633) field of view: mm 2 exposure time per image: s tomography projections: 601 per 180 sample position accuracy: - translation: < 5 μm - rotation: < deg Z. Kis, L. Szentmiklósi, T. Belgya, NIPS-NORMA station a combined facility for nondestructive element analysis and neutron imaging at the Budapest Neutron Centre, Nucl. Instr. Meth. A 779 (2015) DOI: /j.nima

72 NIPS-NORMA mérőhely Lokális PGAA (radiográfiával kombinálva) Neutron fluxus 3x10 7 cm -2 s -1 Maximum térfogat 20x20x20 cm Maximum fal vastagság: kerámiák < néhány cm, fémek < néhány mm 72

73 Analitika és képalkotás: PGAI & NT 3D elemtérkép és tomográfiás kép egymásra vetítve 73

74 Thermal-neutron and X-ray imaging (RAD) radial channel No 2. of the reactor thermal neutron flux: n cm -2 s -1 L/D = 195 beam diameter: 230 mm th / epi = 52 X-ray generator: kev, max. 10 ma sample manipulator for massive samples up to 250 kg 3 computer-selectable optics in a lighttight box for different field of views: mm 2 (Sigma 50mm) mm 2 (Nikon 105mm) mm 2 (Nikon 300mm) a set of 6 LiF/ZnS:Cu and Gadox scintillators in different thicknesses mm spatial resolution exposure time per image: 1-35 s 16-bit Andor Neo 4 MPixel scmos camera digitized TV camera is an option for dynamic imaging at 25 fps radiography/tomography of larger objects tomography projections: 1001 per 180 sapphire filter (planned) to suppress fast neutrons Z. Kis, L. Szentmiklósi, T. Belgya, M. Balaskó, L.Z Horváth, B. Maróti, Neutron based imaging and element-mapping at the Budapest Neutron Centre, Physics Procedia, in press

PROMPT- ÉS KÉSŐ-GAMMA NEUTRONAKTIVÁCIÓS ANALÍZIS A GEOKÉMIÁBAN I. rész

PROMPT- ÉS KÉSŐ-GAMMA NEUTRONAKTIVÁCIÓS ANALÍZIS A GEOKÉMIÁBAN I. rész PROMPT- ÉS KÉSŐ-GAMMA NEUTRONAKTIVÁCIÓS ANALÍZIS A GEOKÉMIÁBAN I. rész MTA Izotópkutató Intézet Gméling Katalin, 2009. november 16. gmeling@iki.kfki.hu Isle of Skye, UK 1 MAGSPEKTROSZKÓPIAI MÓDSZEREK Gerjesztés:

Részletesebben

NEUTRONAKTIVÁCIÓS ANALÍZIS (NAA) II. rész

NEUTRONAKTIVÁCIÓS ANALÍZIS (NAA) II. rész NEUTRONAKTIVÁCIÓS ANALÍZIS (NAA) II. rész MTA AEKI Gméling Katalin, 2009. november 1 16. gmeling@iki.kfki.hu 1. NAA rövid története 2. NAA felépítése, technikai háttér 3. Spektrum kiértékelése 4. Mérés

Részletesebben

PROMPT GAMMA AKTIVÁCIÓS ANALÍZIS (PGAA) III. rész

PROMPT GAMMA AKTIVÁCIÓS ANALÍZIS (PGAA) III. rész PROMPT GAMMA AKTIVÁCIÓS ANALÍZIS (PGAA) III. rész MTA, Izotópkutató Intézet, Nukleáris Kutatások Osztálya Gméling Katalin, 2009. november 1 16. gmeling@iki.kfki.hu 1. PGAA rövid története 2. Legnevesebb

Részletesebben

Elemanalitika hidegneutronokkal

Elemanalitika hidegneutronokkal Elemanalitika hidegneutronokkal Szentmiklósi László MTA Izotópkutató Intézet, Nukleáris Kutatások Osztálya szentm@iki.kfki.hu http://www.iki.kfki.hu/nuclear/ Mik azok a hideg neutronok? A neutron semleges

Részletesebben

Neutron Aktivációs Analitika

Neutron Aktivációs Analitika Neutron Aktivációs Analitika Irodalom: Alfassi, Z.B., 1994, Determination of Trace Elements,(Rehovot: Balaban Publ.) Alfassi, Z.B., 1994b, Chemical Analysis by Nuclear Methods, (Chichester: Wiley) Alfassi,

Részletesebben

Prompt-gamma aktivációs analitika. Révay Zsolt

Prompt-gamma aktivációs analitika. Révay Zsolt Prompt-gamma aktivációs analitika Révay Zsolt Prompt-gamma aktivációs analízis gerjesztés: neutronnyaláb detektált karakterisztikus sugárzás: gamma sugárzás Panorámaanalízis Elemi összetétel -- elvileg

Részletesebben

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal Radioaktivitás Biofizika előadások 2013 december Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal PTE ÁOK Biofizikai Intézet, Orbán József Összefoglaló radioaktivitás alapok Nukleononkénti kötési energia (MeV) Egy

Részletesebben

Röntgen-gamma spektrometria

Röntgen-gamma spektrometria Röntgen-gamma spektrométer fejlesztése radioaktív anyagok elemi összetétele és izotópszelektív radioaktivitása egyidejű meghatározására Szalóki Imre, Gerényi Anita, Radócz Gábor Nukleáris Technikai Intézet

Részletesebben

NEUTRON-KOINCIDENCIA MÉRÉS KOMBINÁLÁSA NEUTRON RADIOGRÁFIÁVAL KIS MENNYISÉGŰ HASADÓANYAG KIMUTATÁSÁRA (OAH-ABA-10/14-M)

NEUTRON-KOINCIDENCIA MÉRÉS KOMBINÁLÁSA NEUTRON RADIOGRÁFIÁVAL KIS MENNYISÉGŰ HASADÓANYAG KIMUTATÁSÁRA (OAH-ABA-10/14-M) NEUTRON-KOINCIDENCIA MÉRÉS KOMBINÁLÁSA NEUTRON RADIOGRÁFIÁVAL KIS MENNYISÉGŰ HASADÓANYAG KIMUTATÁSÁRA (OAH-ABA-10/14-M) Hlavathy Zoltán, Szentmiklósi László, Kovács Zsuzsanna Témafelvetés Cél: Módszer

Részletesebben

Izotópkutató Intézet, MTA

Izotópkutató Intézet, MTA Izotópkutató Intézet, MTA Alapítás: 1959, Országos Atomenergia Bizottság Izotóp Intézete Gazdaváltás: 1967, Magyar Tudományos Akadémia Izotóp Intézete, de hatósági ügyekben OAB felügyelet Névváltás: 1988,

Részletesebben

PGAA Prompt Gamma Aktivációs Analízis, prompt-gamma spektrumok illesztése, kiértékelése, az eredmények közlése

PGAA Prompt Gamma Aktivációs Analízis, prompt-gamma spektrumok illesztése, kiértékelése, az eredmények közlése Korszerű Nukleáris Elemanalitikai Módszerek és Alkalmazásaik II. félév 2. előadás PGAA Prompt Gamma Aktivációs Analízis, prompt-gamma spektrumok illesztése, kiértékelése, az eredmények közlése Kasztovszky

Részletesebben

Az atommag összetétele, radioaktivitás

Az atommag összetétele, radioaktivitás Az atommag összetétele, radioaktivitás Az atommag alkotórészei proton: pozitív töltésű részecske, töltése egyenlő az elektron töltésével, csak nem negatív, hanem pozitív: 1,6 10-19 C tömege az elektron

Részletesebben

Atomreaktorok üzemtana. Az üzemelő és leállított reaktor, mint sugárforrás

Atomreaktorok üzemtana. Az üzemelő és leállított reaktor, mint sugárforrás Atomreaktorok üzemtana Az üzemelő és leállított reaktor, mint sugárforrás Atomreaktorban és környezetében keletkező sugárzástípusok és azok forrásai Milyen típusú sugárzások keletkeznek? Melyik ellen milyen

Részletesebben

Izotóp geológia: Elemek izotópjainak használata geológiai folyamatok értelmezéséhez.

Izotóp geológia: Elemek izotópjainak használata geológiai folyamatok értelmezéséhez. Radioaktív izotópok Izotópok Egy elem különböző tömegű (tömegszámú - A) formái; Egy elem izotópjainak a magjai azonos számú protont (rendszám - Z) és különböző számú neutront (N) tartalmaznak; Egy elem

Részletesebben

Sugárzások és anyag kölcsönhatása

Sugárzások és anyag kölcsönhatása Sugárzások és anyag kölcsönhatása Az anyaggal kölcsönhatásba lépő részecskék Töltött részecskék Semleges részecskék Nehéz Könnyű Nehéz Könnyű T D p - + n Radioaktív sugárzás + anyag energia- szóródás abszorpció

Részletesebben

Magfizika tesztek. 1. Melyik részecske nem tartozik a nukleonok közé? a) elektron b) proton c) neutron d) egyik sem

Magfizika tesztek. 1. Melyik részecske nem tartozik a nukleonok közé? a) elektron b) proton c) neutron d) egyik sem 1. Melyik részecske nem tartozik a nukleonok közé? a) elektron b) proton c) neutron d) egyik sem 2. Mit nevezünk az atom tömegszámának? a) a protonok számát b) a neutronok számát c) a protonok és neutronok

Részletesebben

Jegyzet. Kémia, BMEVEAAAMM1 Műszaki menedzser hallgatók számára Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár Dr Madarász János, egyetemi docens.

Jegyzet. Kémia, BMEVEAAAMM1 Műszaki menedzser hallgatók számára Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár Dr Madarász János, egyetemi docens. Kémia, BMEVEAAAMM Műszaki menedzser hallgatók számára Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár Dr Madarász János, egyetemi docens Jegyzet dr. Horváth Viola, KÉMIA I. http://oktatas.ch.bme.hu/oktatas/konyvek/anal/

Részletesebben

Gamma-röntgen spektrométer és eljárás kifejlesztése anyagok elemi összetétele és izotópszelektív radioaktivitása egyidejű elemzésére

Gamma-röntgen spektrométer és eljárás kifejlesztése anyagok elemi összetétele és izotópszelektív radioaktivitása egyidejű elemzésére Gamma-röntgen spektrométer és eljárás kifejlesztése anyagok elemi összetétele és izotópszelektív radioaktivitása egyidejű elemzésére OAH-ABA-16/14-M Dr. Szalóki Imre, egyetemi docens Radócz Gábor, PhD

Részletesebben

8. AZ ATOMMAG FIZIKÁJA

8. AZ ATOMMAG FIZIKÁJA 8. AZ ATOMMAG FIZIKÁJA Az atommag szerkezete (40-44 oldal) A tömegspektrométer elve Az atommag komponensei Izotópok Tömeghiány, kötési energia, stabilitás Magerők Magmodellek Az atommag stabilitásának

Részletesebben

Az ionizáló sugárzások fajtái, forrásai

Az ionizáló sugárzások fajtái, forrásai Az ionizáló sugárzások fajtái, forrásai magsugárzás Magsugárzások Röntgensugárzás Függelék. Intenzitás 2. Spektrum 3. Atom Repetitio est mater studiorum. Röntgen Ionizációnak nevezzük azt a folyamatot,

Részletesebben

Modern fizika laboratórium

Modern fizika laboratórium Modern fizika laboratórium Röntgen-fluoreszcencia analízis Készítette: Básti József és Hagymási Imre 1. Bevezetés A röntgen-fluoreszcencia analízis (RFA) egy roncsolásmentes anyagvizsgálati módszer. Rövid

Részletesebben

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása.

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása. Különböző sugárzások tulajdonságai Típus töltés Energia hordozó E spektrum Radioaktí sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktí sugárzások detektálása. α-sugárzás pozití

Részletesebben

MÛTÁRGYAK RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁLATA NEUTRONOKKAL AZ EU ANCIENT CHARM PROJEKT

MÛTÁRGYAK RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁLATA NEUTRONOKKAL AZ EU ANCIENT CHARM PROJEKT MÛTÁRGYAK RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁLATA NEUTRONOKKAL AZ EU ANCIENT CHARM PROJEKT Kis Zoltán, Belgya Tamás, Szentmiklósi László, Kasztovszky Zsolt MTA Izotópkutató Intézet, Nukleáris Kutatások Osztálya és

Részletesebben

Aktiválódás-számítások a Paksi Atomerőmű leszerelési tervéhez

Aktiválódás-számítások a Paksi Atomerőmű leszerelési tervéhez Aktiválódás-számítások a Paksi Atomerőmű leszerelési tervéhez Vízszintes metszet (részlet) Mi aktiválódik? Reaktor-berendezések (acél szerkezeti elemek I.) Reaktor-berendezések (acél szerkezeti elemek

Részletesebben

Általános Kémia, BMEVESAA101 Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár. Az anyag Készítette: Dr. Csonka Gábor egyetemi tanár,

Általános Kémia, BMEVESAA101 Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár. Az anyag Készítette: Dr. Csonka Gábor egyetemi tanár, Általános Kémia, BMEVESAA101 Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár Az anyag Készítette: Dr. Csonka Gábor egyetemi tanár, csonkagi@gmail.com 1 Jegyzet Dr. Csonka Gábor http://web.inc.bme.hu/csonka/ Facebook,

Részletesebben

Szentmiklósi László BEVEZETÉS IDŐFÜGGŐ FOLYAMATOK ALKALMAZÁSA. Ph. D. ÉRTEKEZÉS TÉZISEI. A PROMPT-γ AKTIVÁCIÓS ANALÍZISBEN

Szentmiklósi László BEVEZETÉS IDŐFÜGGŐ FOLYAMATOK ALKALMAZÁSA. Ph. D. ÉRTEKEZÉS TÉZISEI. A PROMPT-γ AKTIVÁCIÓS ANALÍZISBEN Ph. D. ÉRTEKEZÉS TÉZISEI BEVEZETÉS Szentmiklósi László IDŐFÜGGŐ FOLYAMATOK ALKALMAZÁSA A PROMPT-γ AKTIVÁCIÓS ANALÍZISBEN Témavezető: Dr. Révay Zsolt MTA Izotópkutató Intézet Egyetemi konzulens: Dr. Nagyné

Részletesebben

Uránminták kormeghatározása gamma-spektrometriai módszerrel (2. év)

Uránminták kormeghatározása gamma-spektrometriai módszerrel (2. év) Uránminták kormeghatározása gamma-spektrometriai módszerrel (2. év) Kocsonya András, Lakosi László MTA Energiatudományi Kutatóközpont Sugárbiztonsági Laboratórium OAH TSO szeminárium 2016. június 28. Előzmények

Részletesebben

Magspektroszkópiai gyakorlatok

Magspektroszkópiai gyakorlatok Magspektroszkópiai gyakorlatok jegyzıkönyv Zsigmond Anna Fizika BSc III. Mérés vezetıje: Deák Ferenc Mérés dátuma: 010. április 8. Leadás dátuma: 010. április 13. I. γ-spekroszkópiai mérések A γ-spekroszkópiai

Részletesebben

RADIOAKTÍV HULLADÉKOK MINŐSÍTÉSE A PAKSI ATOMERŐMŰBEN

RADIOAKTÍV HULLADÉKOK MINŐSÍTÉSE A PAKSI ATOMERŐMŰBEN RADIOAKTÍV HULLADÉKOK MINŐSÍTÉSE A PAKSI ATOMERŐMŰBEN Bujtás T., Ranga T., Vass P., Végh G. Hajdúszoboszló, 2012. április 24-26 Tartalom Bevezetés Radioaktív hulladékok csoportosítása, minősítése A minősítő

Részletesebben

Nagyteljesítményű elemanalitikai, nyomelemanalitikai módszerek

Nagyteljesítményű elemanalitikai, nyomelemanalitikai módszerek Nagyteljesítményű elemanalitikai, nyomelemanalitikai módszerek 1. Atomspekroszkópiai módszerek 1.1. Atomabszorpciós módszerek, AAS 1.1.1. Láng-atomabszorpciós módszer, L-AAS 1.1.2. Grafitkemence atomabszorpciós

Részletesebben

Általános Kémia, BMEVESAA101

Általános Kémia, BMEVESAA101 Általános Kémia, BMEVESAA101 Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár Az anyag Készítette: Dr. Csonka Gábor egyetemi tanár, csonkagi@gmail.com 1 Jegyzet Dr. Csonka Gábor http://web.inc.bme.hu/csonka/ Óravázlatok:

Részletesebben

Az atommagtól a konnektorig

Az atommagtól a konnektorig Az atommagtól a konnektorig (Az atomenergetika alapjai) Dr. Aszódi Attila, Boros Ildikó BME Nukleáris Technikai Intézet Pázmándi Tamás KFKI Atomenergia Kutatóintézet Szervező: 1 Az atom felépítése kb.

Részletesebben

3. GAMMA-SUGÁRZÁS ENERGIÁJÁNAK MÉRÉSE GAMMA-SPEKTROMETRIAI MÓDSZERREL

3. GAMMA-SUGÁRZÁS ENERGIÁJÁNAK MÉRÉSE GAMMA-SPEKTROMETRIAI MÓDSZERREL 3. GAMMA-SUGÁRZÁS ENERGIÁJÁNAK MÉRÉSE GAMMA-SPEKTROMETRIAI MÓDSZERREL A gamma-sugárzás elektromágneses sugárzás, amely vákuumban fénysebességgel terjed. Anyagba ütközve kölcsönhatásba lép az anyag alkotóelemeivel,

Részletesebben

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei Tudományos kutatásmódszertani, elemzési és közlési ismeretek modul Gazdálkodási modul Gazdaságtudományi ismeretek I. Közgazdasá Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI

Részletesebben

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal. Dr. Vincze Árpád vincze@oah.hu

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal. Dr. Vincze Árpád vincze@oah.hu Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal Dr. Vincze Árpád vincze@oah.hu Mitől függ a kölcsönhatás? VÁLASZ: Az anyag felépítése A sugárzások típusai, forrásai és főbb tulajdonságai A sugárzások és az anyag

Részletesebben

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei Tudományos kutatásmódszertani, elemzési és közlési ismeretek modul Gazdálkodási modul Gazdaságtudományi ismeretek I. Közgazdasá Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI

Részletesebben

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal Dr. Vincze Árpád vincze@oah.hu Mitől függ a kölcsönhatás? VÁLASZ: Az anyag felépítése A sugárzások típusai, forrásai és főbb tulajdonságai A sugárzások és az anyag

Részletesebben

Methods to measure low cross sections for nuclear astrophysics

Methods to measure low cross sections for nuclear astrophysics Methods to measure low cross sections for nuclear astrophysics Mérési módszerek asztrofizikailag jelentős alacsony magfizikai hatáskeresztmetszetek meghatározására Szücs Tamás Nukleáris asztrofizikai csoport

Részletesebben

Atomfizika. Az atommag szerkezete. Radioaktivitás Biofizika, Nyitrai Miklós

Atomfizika. Az atommag szerkezete. Radioaktivitás Biofizika, Nyitrai Miklós Atomfizika. Az atommag szerkezete. Radioaktivitás. 2010. 10. 13. Biofizika, Nyitrai Miklós Összefoglalás Atommag alkotói, szerkezete; Erős vagy magkölcsönhatás; Tömegdefektus. A kölcsönhatások világképe

Részletesebben

-A homogén detektorok közül a gyakorlatban a Si és a Ge egykristályból készültek a legelterjedtebbek.

-A homogén detektorok közül a gyakorlatban a Si és a Ge egykristályból készültek a legelterjedtebbek. Félvezető detektorok - A legfiatalabb detektor család; a 1960-as évek közepétől kezdték alkalmazni őket. - Működésük bizonyos értelemben hasonló a gáztöltésű detektorokéhoz, ezért szokták őket szilárd

Részletesebben

Az aktivációs analitikai módszerek méréstechnikája

Az aktivációs analitikai módszerek méréstechnikája Korszerű Nukleáris Elemanalitikai Módszerek és Alkalmazásaik I. félév III. előadás Az aktivációs analitikai módszerek méréstechnikája Szentmiklósi László szentmiklosi.laszlo@energia.mta.hu MTA Energiatudományi

Részletesebben

A gamma-sugárzás kölcsönhatásai

A gamma-sugárzás kölcsönhatásai Ref. [3] A gamma-sugárzás kölcsönhatásai Az anyaggal való kölcsönhatás kis valószínűségű hatótávolság nagy A sugárzás gyengülését 3 féle kölcsönhatás okozza. fotoeffektus Compton-szórás párkeltés A gamma-fotonok

Részletesebben

Röntgensugárzás az orvostudományban. Röntgen kép és Komputer tomográf (CT)

Röntgensugárzás az orvostudományban. Röntgen kép és Komputer tomográf (CT) Röntgensugárzás az orvostudományban Röntgen kép és Komputer tomográf (CT) Orbán József, Biofizikai Intézet, 2008 Hand mit Ringen: print of Wilhelm Röntgen's first "medical" x-ray, of his wife's hand, taken

Részletesebben

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei GazdálkodásimodulGazdaságtudományismeretekI.Közgazdaságtan KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSIMÉRNÖKIMScTERMÉSZETVÉDELMIMÉRNÖKIMSc Tudományos kutatásmódszertani, elemzési és közlési ismeretek modul Adatgyőjtés, mérési

Részletesebben

Detektorfejlesztés a késő neutron kibocsájtás jelenségének szisztematikus vizsgálatához. Kiss Gábor MTA Atomki és RIKEN Nishina Center

Detektorfejlesztés a késő neutron kibocsájtás jelenségének szisztematikus vizsgálatához. Kiss Gábor MTA Atomki és RIKEN Nishina Center Detektorfejlesztés a késő neutron kibocsájtás jelenségének szisztematikus vizsgálatához Kiss Gábor MTA Atomki és RIKEN Nishina Center A késő neutron kibocsájtás felfedezése R. B. Roberts, R. C. Meyer és

Részletesebben

Első magreakciók. Targetmag

Első magreakciók. Targetmag Magreakciók 7 N 14 17 8 7 N(, p) 14 O 17 8 O Első magreakciók p Targetmag 30 Al n P 27 13, 15. Megmaradási elvek: 1. a nukleonszám 2. a töltés megmaradását. 3. a spin, 4. a paritás, 5. az impulzus, 6.

Részletesebben

Radiokémia vegyész MSc radiokémia szakirány Kónya József, M. Nagy Noémi: Izotópia I és II. Debreceni Egyetemi Kiadó, 2007, 2008.

Radiokémia vegyész MSc radiokémia szakirány Kónya József, M. Nagy Noémi: Izotópia I és II. Debreceni Egyetemi Kiadó, 2007, 2008. Radiokémia vegyész MSc radiokémia szakirány Kónya József, M. Nagy Noémi: Izotópia I és II. Debreceni Egyetemi Kiadó, 2007, 2008. Kiss István,Vértes Attila: Magkémia (Akadémiai Kiadó) Nagy Lajos György,

Részletesebben

Az atommag összetétele, radioaktivitás

Az atommag összetétele, radioaktivitás Az atommag összetétele, radioaktivitás Az atommag alkotórészei proton: pozitív töltésű részecske, töltése egyenlő az elektron töltésével, csak nem negatív, hanem pozitív: 1,6 10-19 C tömege az elektron

Részletesebben

A Nukleáris Medicina alapjai

A Nukleáris Medicina alapjai A Nukleáris Medicina alapjai Szegedi Tudományegyetem Nukleáris Medicina Intézet Történet 1. 1896 Henri Becquerel titokzatos sugár (Urán) 1897 Marie and Pierre Curie - radioaktivitás 1901-1914 Rádium terápia

Részletesebben

FIZIKA. Radioaktív sugárzás

FIZIKA. Radioaktív sugárzás Radioaktív sugárzás Atommag összetétele: Hélium atommag : 2 proton + 2 neutron 4 He 2 A He Z 4 2 A- tömegszám proton neutron együttesszáma Z- rendszám protonok száma 2 Atommag összetétele: Izotópok: azonos

Részletesebben

A sugárzások és az anyag fizikai kölcsönhatásai

A sugárzások és az anyag fizikai kölcsönhatásai A sugárzások és az anyag fizikai kölcsönhatásai A kölcsönhatásban résztvevő partner 1. Atommag 2. Az atommag erőtere 3. Elektron (szabad, kötött) 4. Elektromos erőtér 5. Molekulák 6. Makroszkopikus rendszerek

Részletesebben

MÁTRIXHATÁS CSÖKKENTÉSE PROMPT GAMMA AKTIVÁCIÓS ANALÍZISBEN DECREASING MATRIX EFFECT IN PGAA

MÁTRIXHATÁS CSÖKKENTÉSE PROMPT GAMMA AKTIVÁCIÓS ANALÍZISBEN DECREASING MATRIX EFFECT IN PGAA DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI MÁTRIXHATÁS CSÖKKENTÉSE PROMPT GAMMA AKTIVÁCIÓS ANALÍZISBEN DECREASING MATRIX EFFECT IN PGAA Ember Péter Pál Budapesti Muszaki és Gazdaságtudományi Egyetem és Magyar Tudományos

Részletesebben

Abszolút és relatív aktivitás mérése

Abszolút és relatív aktivitás mérése Korszerű vizsgálati módszerek labor 8. mérés Abszolút és relatív aktivitás mérése Mérést végezte: Ugi Dávid B4VBAA Szak: Fizika Mérésvezető: Lökös Sándor Mérőtársak: Musza Alexandra Török Mátyás Mérés

Részletesebben

Compton-effektus. Zsigmond Anna. jegyzıkönyv. Fizika BSc III.

Compton-effektus. Zsigmond Anna. jegyzıkönyv. Fizika BSc III. Compton-effektus jegyzıkönyv Zsigmond Anna Fizika BSc III. Mérés vezetıje: Csanád Máté Mérés dátuma: 010. április. Leadás dátuma: 010. május 5. Mérés célja A kvantumelmélet egyik bizonyítékának a Compton-effektusnak

Részletesebben

NAA a gyakorlatban, standardizációs módszerek

NAA a gyakorlatban, standardizációs módszerek NAA a gyakorlatban, standardizációs módszerek Dr. Szentmiklósi László Laboratóriumvezető MTA Energiatudományi Kutatóközpont, Nukleáris Analitikai és Radiográfiai Laboratórium 1121 Budapest, Konkoly-Thege

Részletesebben

Modern Fizika Labor Fizika BSC

Modern Fizika Labor Fizika BSC Modern Fizika Labor Fizika BSC A mérés dátuma: 2009. május 4. A mérés száma és címe: 9. Röntgen-fluoreszencia analízis Értékelés: A beadás dátuma: 2009. május 13. A mérést végezte: Márton Krisztina Zsigmond

Részletesebben

Bővített fokozatú SUGÁRVÉDELMI TANFOLYAM

Bővített fokozatú SUGÁRVÉDELMI TANFOLYAM Bővített fokozatú SUGÁRVÉDELMI TANFOLYAM Sugárfizikai alapismeretek. A röntgen sugárzás keletkezése és tulajdonságai. Salik Ádám, sugárvédelmi szakértő salik.adam@osski.hu, 30-349-9300 ORSZÁGOS SUGÁRBIOLÓGIAI

Részletesebben

A TERMÉSZETBEN SZÉTSZÓRÓDOTT NUKLEÁRIS ANYAGOK VIZSGÁLATA

A TERMÉSZETBEN SZÉTSZÓRÓDOTT NUKLEÁRIS ANYAGOK VIZSGÁLATA A TERMÉSZETBEN SZÉTSZÓRÓDOTT NUKLEÁRIS ANYAGOK VIZSGÁLATA Széles Éva Nukleáris Újságíró Akadémia MTA IKI, Nukleáris anyagok a környezetben honnan? A nukleáris anyagok legfontosabb gyakorlati alkalmazási

Részletesebben

Cs atomerőművi hűtővízben és radioaktív hulladékban

Cs atomerőművi hűtővízben és radioaktív hulladékban MTA Energiatudományi Kutatóközpont, Sugárbiztonsági Laboratórium RadAnal KFT. Cs atomerőművi hűtővízben és radioaktív hulladékban Nagy Péter, Vajda Nóra, Sziklainé László Ibolya, Kovács-Széles Éva, Simonits

Részletesebben

Anyagvizsgálati módszerek Elemanalitika. Anyagvizsgálati módszerek

Anyagvizsgálati módszerek Elemanalitika. Anyagvizsgálati módszerek Anyagvizsgálati módszerek Elemanalitika Anyagvizsgálati módszerek Pannon Egyetem Mérnöki Kar Anyagvizsgálati módszerek Kémiai szenzorok 1/ 18 Elemanalitika Elemek minőségi és mennyiségi meghatározására

Részletesebben

Az atom felépítése Alapfogalmak

Az atom felépítése Alapfogalmak Anyagszerkezeti vizsgálatok 2017/2018. 1. félév Az atom felépítése Alapfogalmak Csordás Anita E-mail: csordasani@almos.uni-pannon.hu Tel:+36-88/624-924 Pannon Egyetem Radiokémiai és Radioökológiai Intézet

Részletesebben

Radioaktív izotópok előállítása. Általános módszerek

Radioaktív izotópok előállítása. Általános módszerek Radioaktív izotópok előállítása Általános módszerek Természetes radioaktív izotópok kinyerése U-238 Th-234 Pa-234 U-234 Th-230 Ra-226 Rn-222 4,5e9 év 24,1 nap 1,2 min 2,5e5 év 8e4 év 1620 év 3,825 nap

Részletesebben

Deme Sándor MTA EK. 40. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló, 2015. április 21-23.

Deme Sándor MTA EK. 40. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló, 2015. április 21-23. A neutronok személyi dozimetriája Deme Sándor MTA EK 40. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló, 2015. április 21-23. Előzmény, 2011 Jogszabályi háttér A személyi dozimetria jogszabálya (16/2000

Részletesebben

Magszintézis neutronbefogással

Magszintézis neutronbefogással Magszintézis neutronbefogással Kiss Miklós, Berze Nagy János Gimnázium Gyöngyös Magyar Fizikus Vándorgyűlés Debrecen, 2013. augusztus 21-24. Tartalom 1. A magok táblája 2. Elemgyakoriság 3. Neutrontermelés

Részletesebben

KISMENNYISÉGŰ U-235 MEGHATÁROZÁSA CSŐPOSTÁVAL KOMBINÁLT KÉSŐNEUTRON SZÁMLÁLÁSSAL (OAH-ABA-22/16-M)

KISMENNYISÉGŰ U-235 MEGHATÁROZÁSA CSŐPOSTÁVAL KOMBINÁLT KÉSŐNEUTRON SZÁMLÁLÁSSAL (OAH-ABA-22/16-M) KISMENNYISÉGŰ U-235 MEGHATÁROZÁSA CSŐPOSTÁVAL KOMBINÁLT KÉSŐNEUTRON SZÁMLÁLÁSSAL (OAH-ABA-22/16-M) Szentmiklósi László, Hlavathy Zoltán, Párkányi Dénes, Janik József, Katona Csaba MTA EK Nukleáris Analitikai

Részletesebben

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása.

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása. Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása. Magsugárzások (α, β, γ) kölcsönhatása atomi rendszerekkel (170-174, 540-545 o.) Direkt és

Részletesebben

Mag- és neutronfizika 5. elıadás

Mag- és neutronfizika 5. elıadás Mag- és neutronfizika 5. elıadás 5. elıadás Szcintillációs detektorok (emlékeztetı) Egyes anyagokban fényfelvillanás (szcintilláció) jön létre, ha energiát kapnak becsapódó részecskéktıl. Anyagát tekintve

Részletesebben

NEUTRON AKTIVÁCIÓS ANALITIKAI GYAKORLAT

NEUTRON AKTIVÁCIÓS ANALITIKAI GYAKORLAT Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont 1121 Budapest, Konkoly Thege Miklós út 29-33. Postacím: 1525 Bp. 114, Pf.: 49. Telefon: 392 2222 NEUTRON AKTIVÁCIÓS ANALITIKAI GYAKORLAT a BME

Részletesebben

ATOMMAGOK BOMLÁSI SÉMÁJÁNAK MEGHATÁROZÁSA (n,γ) MAGREAKCIÓK MÉRÉSÉVEL

ATOMMAGOK BOMLÁSI SÉMÁJÁNAK MEGHATÁROZÁSA (n,γ) MAGREAKCIÓK MÉRÉSÉVEL ATOMMAGOK BOMLÁSI SÉMÁJÁNAK MEGHATÁROZÁSA (n,γ) MAGREAKCIÓK MÉRÉSÉVEL A BME mérnök-fizikus szakos hallgatói számára Szerzők: Szentmiklósi László Kasztovszky Zsolt MTA Izotópkutató Intézet 010 BEVEZETÉS

Részletesebben

Szilárd Leó Fizikaverseny Számítógépes feladat

Szilárd Leó Fizikaverseny Számítógépes feladat Szilárd Leó Fizikaverseny 2006. Számítógépes feladat A feladat során 10 B atommagok gerjesztett állapotának (rövid) élettartamát fogjuk megmérni. Egy gyorsító-berendezéssel 10 B ionokat (atommagokat) gyorsítunk,

Részletesebben

RÖNTGEN-FLUORESZCENCIA ANALÍZIS

RÖNTGEN-FLUORESZCENCIA ANALÍZIS RÖNTGEN-FLUORESZCENCIA ANALÍZIS 1. Mire jó a röntgen-fluoreszcencia analízis? A röntgen-fluoreszcencia analízis (RFA vagy angolul XRF) roncsolás-mentes atomfizikai anyagvizsgálati módszer. Rövid idõ alatt

Részletesebben

Radiokémia. A) Béta-sugárzás mérése GM csővel

Radiokémia. A) Béta-sugárzás mérése GM csővel Radiokémia Környezetünkben számos radioaktív izotóp fordul elő. Ezek egy része természetes, más része mesterséges eredetű. Valamely radioaktív izotóp bomlása során az atommagból származó sugárzásnak három

Részletesebben

Maghasadás (fisszió)

Maghasadás (fisszió) http://www.etsy.com Maghasadás (fisszió) 1939. Hahn, Strassmann, Meitner neutronbesugárzásos kísérletei U magon új reakciótípus (maghasadás) Azóta U, Th, Pu (7 izotópja) hasadási sajátságait vizsgálták

Részletesebben

NEUTRON SUGÁRZÁS ELLENI BIOLÓGIAI VÉDELEM VIZSGÁLATA MONTE CARLO MODELLEZÉSSEL

NEUTRON SUGÁRZÁS ELLENI BIOLÓGIAI VÉDELEM VIZSGÁLATA MONTE CARLO MODELLEZÉSSEL NEUTRON SUGÁRZÁS ELLENI BIOLÓGIAI VÉDELEM VIZSGÁLATA MONTE CARLO MODELLEZÉSSEL Hajdú Dávid 1,2, Zagyvai Péter 1,2, Dian Eszter 1,2,3 1 MTA Energiatudományi Kutatóintézet 2 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi

Részletesebben

Folyadékszcintillációs spektroszkópia jegyz könyv

Folyadékszcintillációs spektroszkópia jegyz könyv Folyadékszcintillációs spektroszkópia jegyz könyv Zsigmond Anna Julia Fizika MSc I. Mérés vezet je: Horváth Ákos Mérés dátuma: 2010. október 21. Leadás dátuma: 2010. november 8. 1 1. Bevezetés A mérés

Részletesebben

Nagy érzékenységű AMS módszerek hosszú felezési idejű könnyű radioizotópok elemzésében

Nagy érzékenységű AMS módszerek hosszú felezési idejű könnyű radioizotópok elemzésében Nagy érzékenységű AMS módszerek hosszú felezési idejű könnyű radioizotópok elemzésében Molnár M., Rinyu L., Palcsu L., Mogyorósi M., Veres M. MTA ATOMKI - Isotoptech Zrt. Hertelendi Ede Környezetanalitikai

Részletesebben

Az Országos Képzési Jegyzékről és az Országos Képzési Jegyzék módosításának eljárásrendjéről szóló 133/2010. (IV. 22.) Korm.

Az Országos Képzési Jegyzékről és az Országos Képzési Jegyzék módosításának eljárásrendjéről szóló 133/2010. (IV. 22.) Korm. Az Országos Képzési Jegyzékről és az Országos Képzési Jegyzék módosításának eljárásrendjéről szóló 133/2010. (IV. 22.) Korm. rendelet alapján: Szakképesítés, szakképesítés-elágazás, rész-szakképesítés,

Részletesebben

Részecske azonosítás kísérleti módszerei

Részecske azonosítás kísérleti módszerei Részecske azonosítás kísérleti módszerei Galgóczi Gábor Előadás vázlata A részecske azonosítás létjogosultsága Részecske azonosítás: Módszerek Detektorok ALICE-ból példa A részecskeazonosítás létjogosultsága

Részletesebben

Első magreakciók. Exoterm (exoerg) és endoterm (endoerg) magreakciók. Coulomb-gát küszöbenergia

Első magreakciók. Exoterm (exoerg) és endoterm (endoerg) magreakciók. Coulomb-gát küszöbenergia Magreakciók 7 N 14 17 8 O p Első magreakciók 30 Al n P 27 13, 15. 7 N(, p) 14 17 8 O Targetmag Megmaradási elvek: 1. a nukleonszám 2. a töltés megmaradását. 3. a spin, 4. a paritás, 5. az impulzus, 6.

Részletesebben

Gamma-röntgen spektrométer és eljárás kifejlesztése anyagok elemi összetétele és izotópszelektív radioaktivitása egyidejű elemzésére

Gamma-röntgen spektrométer és eljárás kifejlesztése anyagok elemi összetétele és izotópszelektív radioaktivitása egyidejű elemzésére Gamma-röntgen spektrométer és eljárás kifejlesztése anyagok elemi összetétele és izotópszelektív radioaktivitása egyidejű elemzésére OAH-ABA-23/16-M Dr. Szalóki Imre, fizikus, egyetemi docens Radócz Gábor,

Részletesebben

NEUTRON-DETEKTOROK VIZSGÁLATA. Mérési útmutató BME NTI 1997

NEUTRON-DETEKTOROK VIZSGÁLATA. Mérési útmutató BME NTI 1997 NEUTRON-DETEKTOROK VIZSGÁLATA Mérési útmutató Gyurkócza Csaba, Balázs László BME NTI 1997 Tartalomjegyzék 1. Bevezetés 3. 2. Elméleti összefoglalás 3. 2.1. A neutrondetektoroknál alkalmazható legfontosabb

Részletesebben

A sugárzás és az anyag kölcsönhatása. A béta-sugárzás és anyag kölcsönhatása

A sugárzás és az anyag kölcsönhatása. A béta-sugárzás és anyag kölcsönhatása A sugárzás és az anyag kölcsönhatása A béta-sugárzás és anyag kölcsönhatása Cserenkov-sugárzás v>c/n, n törésmutató cos c nv Cserenkov-sugárzás Pl. vízre (n=1,337): 0,26 MeV c 8 m / s 2. 2* 10 A sugárzás

Részletesebben

FIZIKA. Atommag fizika

FIZIKA. Atommag fizika Atommag összetétele Fajlagos kötési energia Fúzió, bomlás, hasadás Atomerőmű működése Radioaktív bomlástörvény Dozimetria 2 Atommag összetétele: Hélium atommag : 2 proton + 2 neutron 4 He 2 He Z A 4 2

Részletesebben

Atomfizikai összefoglaló: radioaktív bomlás. Varga József. Debreceni Egyetem OEC Nukleáris Medicina Intézet 2010. 2. Kötési energia (MeV) Tömegszám

Atomfizikai összefoglaló: radioaktív bomlás. Varga József. Debreceni Egyetem OEC Nukleáris Medicina Intézet 2010. 2. Kötési energia (MeV) Tömegszám Egy nukleonra jutó kötési energia Atomfizikai összefoglaló: radioaktív bomlás Varga József Debreceni Egyetem OEC Nukleáris Medicina Intézet Kötési energia (MeV) Tömegszám 1. 1. Áttekintés: atomfizika Varga

Részletesebben

XLVI. Irinyi János Középiskolai Kémiaverseny 2014. február 6. * Iskolai forduló I.a, I.b és III. kategória

XLVI. Irinyi János Középiskolai Kémiaverseny 2014. február 6. * Iskolai forduló I.a, I.b és III. kategória Tanuló neve és kategóriája Iskolája Osztálya XLVI. Irinyi János Középiskolai Kémiaverseny 201. február 6. * Iskolai forduló I.a, I.b és III. kategória Munkaidő: 120 perc Összesen 100 pont A periódusos

Részletesebben

Sugárvédelem kurzus fogorvostanhallgatók számra. Töltött részecskék elnyelődése. Sugárzások és anyag kölcsönhatása. A sugárzások elnyelődése

Sugárvédelem kurzus fogorvostanhallgatók számra. Töltött részecskék elnyelődése. Sugárzások és anyag kölcsönhatása. A sugárzások elnyelődése Sugárvédelem kurzus fogorvostanhallgatók számra 2. Az ionizáló sugárzás és az anyag kölcsönhatása. Fizikai dózisfogalmak és az ionizáló sugárzás mérése Sugárzások és anyag kölcsönhatása. A sugárzások elnyelődése

Részletesebben

Képalkotás neutronokkal (radiográfia és tomográfia)

Képalkotás neutronokkal (radiográfia és tomográfia) Képalkotás neutronokkal (radiográfia és tomográfia) Kis Z., Szentmiklósi L., Belgya T., Révay Zs. MTA Energiatudományi Kutatóközpont, Magyar Tudományos Akadémia, Budapest NPS-NORMA @ Budapesti Kutatóreaktor

Részletesebben

Jakab Dorottya, Endrődi Gáborné, Pázmándi Tamás, Zagyvai Péter Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont

Jakab Dorottya, Endrődi Gáborné, Pázmándi Tamás, Zagyvai Péter Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont Jakab Dorottya, Endrődi Gáborné, Pázmándi Tamás, Zagyvai Péter Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont Bevezetés Kutatási háttér: a KFKI telephelyen végzett sugárvédelmi környezetellenőrző

Részletesebben

Szentmiklósi László IDŐFÜGGŐ FOLYAMATOK ALKALMAZÁSA. Ph. D. ÉRTEKEZÉS TÉZISEI. A PROMPT-γ AKTIVÁCIÓS ANALÍZISBEN

Szentmiklósi László IDŐFÜGGŐ FOLYAMATOK ALKALMAZÁSA. Ph. D. ÉRTEKEZÉS TÉZISEI. A PROMPT-γ AKTIVÁCIÓS ANALÍZISBEN Ph. D. ÉRTEKEZÉS TÉZISEI Szentmiklósi László IDŐFÜGGŐ FOLYAMATOK ALKALMAZÁSA A PROMPT-γ AKTIVÁCIÓS ANALÍZISBEN Témavezető: Dr. Révay Zsolt MTA Izotópkutató Intézet Egyetemi konzulens: Dr. Nagyné Dr. László

Részletesebben

RADIOKÉMIAI MÉRÉS Laboratóriumi neutronforrásban aktivált-anyagok felezési idejének mérése

RADIOKÉMIAI MÉRÉS Laboratóriumi neutronforrásban aktivált-anyagok felezési idejének mérése RADIOKÉMIAI MÉRÉS Laboratóriumi neutronforrásban aktivált-anyagok felezési idejének mérése A radioaktív bomlás valószínűségét kifejező bomlási állandó (λ) helyett gyakran a felezési időt alkalmazzuk (t1/2).

Részletesebben

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István Atomfizika Fizika kurzus Dr. Seres István Történeti áttekintés J.J. Thomson (1897) Katódsugárcsővel végzett kísérleteket az elektron fajlagos töltésének (e/m) meghatározására. A katódsugarat alkotó részecskét

Részletesebben

Paks Körmérés 2013: Körkép a hazai gamma-spektroszkópiáról

Paks Körmérés 2013: Körkép a hazai gamma-spektroszkópiáról Paks Körmérés 2013: Körkép a hazai gamma-spektroszkópiáról Pintér Tamás, Simonits András* és Menyhárt Ádám MVM Paksi Atomerőmű Zrt *MTA-EK NAL XXXIX. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló 2014.

Részletesebben

Sugárterápia. Ionizáló sugárzások elnyelődésének következményei. Konzultáció: minden hétfőn 15 órakor. 1. Fizikai történések

Sugárterápia. Ionizáló sugárzások elnyelődésének következményei. Konzultáció: minden hétfőn 15 órakor. 1. Fizikai történések Sugárterápia 40% 35% 30% 25% 20% 15% % 5% 0% 2014/2015. tanév FOK biofizika kollokvium jegyspektruma 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 Konzultáció: minden hétfőn 15 órakor Ionizáló sugárzások elnyelődésének következményei

Részletesebben

Radiometrikus kutatómódszer. Összeállította: dr. Pethő Gábor, dr. Vass Péter

Radiometrikus kutatómódszer. Összeállította: dr. Pethő Gábor, dr. Vass Péter Radiometrikus kutatómódszer Összeállította: dr. Pethő Gábor, dr. Vass Péter Ionizáló sugárzások különböző áthatoló képessége Alfa-sugárzást egy papírlap is elnyeli. hélium atommagokból áll (2 proton +

Részletesebben

ATOMEMISSZIÓS SPEKTROSZKÓPIA

ATOMEMISSZIÓS SPEKTROSZKÓPIA ATOMEMISSZIÓS SPEKTROSZKÓPIA Elvi jellemzők, amelyek meghatározzák a készülék felépítését magas hőmérsékletű fényforrás (elsősorban plazma, szikra, stb.) kis méretű sugárforrás (az önabszorpció csökkentése

Részletesebben

61. Lecke Az anyagszerkezet alapjai

61. Lecke Az anyagszerkezet alapjai 61. Lecke Az anyagszerkezet alapjai GazdálkodásimodulGazdaságtudományismeretekI.Közgazdaságtan KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSIMÉRNÖKIMScTERMÉSZETVÉDELMIMÉRNÖKIMSc Tudományos kutatásmódszertani, elemzési és közlési

Részletesebben

RADIOKÉMIA. László Krisztina, F ép. I. lh., I. emelet, 135

RADIOKÉMIA. László Krisztina, F ép. I. lh., I. emelet, 135 RADIOKÉMIA László Krisztina, F ép. I. lh., I. emelet, 135 klaszlo@mail.bme.hu Nagy Lajos György és LK: Radiokémia és izotóptechnika Műegyetemi Kiadó 1997 Antoine Henri Becquerel (1852-1908) Maria Skłodowska-Curie

Részletesebben

Az atom szerkezete. Az eltérülés ritka de nagymértékű. Thomson puding atom-modellje nem lehet helyes.

Az atom szerkezete. Az eltérülés ritka de nagymértékű. Thomson puding atom-modellje nem lehet helyes. Az atom szerkezete Rutherford kísérlet (1911): Az atom pozitív töltése és a tömeg nagy része egy nagyon kis helyre összpontosul. Ezt nevezte el atommagnak. Az eltérülés ritka de nagymértékű. Thomson puding

Részletesebben

Magsugárzások, Radioaktív izotópok. Az atom alkotórészei. Az atom felépítése. A radioaktivitás : energia kibocsátása

Magsugárzások, Radioaktív izotópok. Az atom alkotórészei. Az atom felépítése. A radioaktivitás : energia kibocsátása Magsugárzások, Radioaktív izotópok radioaktivitás : energia kibocsátása az atommagból részecskék vagy elektromágneses sugárzás formájában z atom felépítése z atom alkotórészei protonok neutronok nukleonok

Részletesebben

Röntgensugárzás. Röntgensugárzás

Röntgensugárzás. Röntgensugárzás Röntgensugárzás 2012.11.21. Röntgensugárzás Elektromágneses sugárzás (f=10 16 10 19 Hz, E=120eV 120keV (1.9*10-17 10-14 J), λ

Részletesebben